高中生物 必修2 7-2现代生物进化理论的主要内容3
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第七章第二节 现代生物进化理论的主要内容
实例：在经常刮大风的海岛上，无翅
或残翅的昆虫特别多
突变的有利和有害并不是绝对的，它 取决于生物的生存环境
探究自然选择对种Biblioteka 基因频率的影响19世纪，桦尺蠖种群中黑色 基因（S）频率为5%，浅灰色 基因（s）频率为95%
20世纪，桦尺蠖种群中黑 色基因（S）频率为95%， 浅灰色基因（s）频率为5%
不同岛屿的地形和植被条件不一样， 因此环境的作用会有差别，导致种群基因 频率朝不同的方向改变。
４．如果这片海域只有一个小岛，还会 形成这么多种地雀吗？
不会。因为个体间有基因的交流。
物种形成的比较常见的方式：
地理隔离 长期 生殖隔离
不同小岛上的植被不同， 加拉帕戈斯群岛的地雀 果实大小不同所致。
由于地理隔离而形成生殖隔离，从而形成 不同的物种。其过程十分缓慢!
现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变化的 原因。1870年桦尺蠖的基因型频率为SS 10% ； Ss 20%； ss 70%，在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不利 于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少 10%，黑色个体每年增加10%，以后的几年内，桦尺蠖种 群每年的基因型频率与基因频率是多少呢？
基因 型频 率
基因 频率
第1年 第2年 SS 10% 11.5% Ss 20% 22.9% ss 70% 65.6% S 20% 23% s 80% 77%
第3年 13.1% 26% 60.9% 26.1% 73.9%
第4年 14.6% 29.3% 56.1% 29.3% 70.7%
……
升高 降低
(1)在这个探究实验中根据上面的数据分析，变黑的环 境对桦尺蠖产生了什么样的影响？变黑的环境对桦尺蠖 浅色个体的出生率有影响吗？
变黑的环境使控制浅色的s基因频率减 少,S基因频率增加。
有，许多浅色个体能可在没有交配、 产卵前就已被天敌捕食
自然选择使基因频率定向改变。
(2)在自然选择中，直接受选择的是基因型还是 表现型？
天敌看到的是桦尺蠖的体色（表现型） 而不是控制体色的基因
结论：自然选择决定生物进化的方向
（三）自然选择决定生物进化的方向。 •原因： 淘汰不利变异基因、积累有利变异基因 •结果： 使基因频率定向改变。
物种形成的比较常见的方式：
变异1 自然选择1
变异 类型1
新物种
原 地理 种 隔离
基因频率的定向改变
生殖 隔离
变异2 自然选择2
变异 类型2
新物种
新物种的形成，是否都需要经过地理隔离？
不是。多倍体的形成不需要地理隔离。
种类
生殖隔离：不同物种之间一般是不能够 相互交配的，即使交配成功， 也不能够产生可育的后代， 这种现象叫生殖隔离。
地理隔离:由于地理上的障碍使得同种 生物的不同种群间不能够发 生基因交流的现象。
东北虎和华南虎之 间存在什么隔离？
马和驴之间存 在什么隔离？
（三）隔离在物种形成中的作用 它们之间还能自由交配吗？
结论：自然选择决定生物进化的方向
（一）物种
物种简称“种”。指能够在自然状态下相互交配并
且产生可育后代的一群生物。
马跟驴是一个物种吗？
全世界的人都是一个物种吗？
人都是一个物种，无论白人黑人黄种人结婚， 都能产生具有生殖能力的后代。
（二）隔离
概念：指不同种群间的个体，在自然条件下 基因不能自由交流的现象。
1.南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后， 先在两个岛屿上形成两个初始种群。这两个种群 的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗？
由于这两个种群的个体数量都不够多，基因 频率可能是不一样的。
２．不同岛屿上的地雀种群，产生突变的 情况一样吗？
不一样。因为突变是随机发生的。
３．对不同岛屿上的地雀种群来说，环 境的作用有没有差别？这对种群基因频 率的变化会产生什么影响？
实例：在经常刮大风的海岛上，无翅
或残翅的昆虫特别多
突变的有利和有害并不是绝对的，它 取决于生物的生存环境
探究自然选择对种Biblioteka 基因频率的影响19世纪，桦尺蠖种群中黑色 基因（S）频率为5%，浅灰色 基因（s）频率为95%
20世纪，桦尺蠖种群中黑 色基因（S）频率为95%， 浅灰色基因（s）频率为5%
不同岛屿的地形和植被条件不一样， 因此环境的作用会有差别，导致种群基因 频率朝不同的方向改变。
４．如果这片海域只有一个小岛，还会 形成这么多种地雀吗？
不会。因为个体间有基因的交流。
物种形成的比较常见的方式：
地理隔离 长期 生殖隔离
不同小岛上的植被不同， 加拉帕戈斯群岛的地雀 果实大小不同所致。
由于地理隔离而形成生殖隔离，从而形成 不同的物种。其过程十分缓慢!
现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变化的 原因。1870年桦尺蠖的基因型频率为SS 10% ； Ss 20%； ss 70%，在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不利 于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少 10%，黑色个体每年增加10%，以后的几年内，桦尺蠖种 群每年的基因型频率与基因频率是多少呢？
基因 型频 率
基因 频率
第1年 第2年 SS 10% 11.5% Ss 20% 22.9% ss 70% 65.6% S 20% 23% s 80% 77%
第3年 13.1% 26% 60.9% 26.1% 73.9%
第4年 14.6% 29.3% 56.1% 29.3% 70.7%
……
升高 降低
(1)在这个探究实验中根据上面的数据分析，变黑的环 境对桦尺蠖产生了什么样的影响？变黑的环境对桦尺蠖 浅色个体的出生率有影响吗？
变黑的环境使控制浅色的s基因频率减 少,S基因频率增加。
有，许多浅色个体能可在没有交配、 产卵前就已被天敌捕食
自然选择使基因频率定向改变。
(2)在自然选择中，直接受选择的是基因型还是 表现型？
天敌看到的是桦尺蠖的体色（表现型） 而不是控制体色的基因
结论：自然选择决定生物进化的方向
（三）自然选择决定生物进化的方向。 •原因： 淘汰不利变异基因、积累有利变异基因 •结果： 使基因频率定向改变。
物种形成的比较常见的方式：
变异1 自然选择1
变异 类型1
新物种
原 地理 种 隔离
基因频率的定向改变
生殖 隔离
变异2 自然选择2
变异 类型2
新物种
新物种的形成，是否都需要经过地理隔离？
不是。多倍体的形成不需要地理隔离。
种类
生殖隔离：不同物种之间一般是不能够 相互交配的，即使交配成功， 也不能够产生可育的后代， 这种现象叫生殖隔离。
地理隔离:由于地理上的障碍使得同种 生物的不同种群间不能够发 生基因交流的现象。
东北虎和华南虎之 间存在什么隔离？
马和驴之间存 在什么隔离？
（三）隔离在物种形成中的作用 它们之间还能自由交配吗？
结论：自然选择决定生物进化的方向
（一）物种
物种简称“种”。指能够在自然状态下相互交配并
且产生可育后代的一群生物。
马跟驴是一个物种吗？
全世界的人都是一个物种吗？
人都是一个物种，无论白人黑人黄种人结婚， 都能产生具有生殖能力的后代。
（二）隔离
概念：指不同种群间的个体，在自然条件下 基因不能自由交流的现象。
1.南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后， 先在两个岛屿上形成两个初始种群。这两个种群 的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗？
由于这两个种群的个体数量都不够多，基因 频率可能是不一样的。
２．不同岛屿上的地雀种群，产生突变的 情况一样吗？
不一样。因为突变是随机发生的。
３．对不同岛屿上的地雀种群来说，环 境的作用有没有差别？这对种群基因频 率的变化会产生什么影响？